Водоподъемные механизмы, которые создали мусульмане

Представьте себе, что у вас нет водопроводной воды. Чтобы добыть воду, вам  понадобится проделать километры до реки или колодца, а затем предаться размышлению о том, как же наполнить ведро водой, ведь вы не можете даже близко подойти к быстрому течению. Именно в таком положении были мусульмане до того, как были обнаружены новаторские идеи по поднятию воды – подъемные механизмы и насосы, появившиеся около восьми веков назад. Islam-Today.ru продолжает публиковать эксклюзивный перевод материалов из книги "1001 изобретение или вклад мусульман в современную цивилизацию".

Мусульмане придумали новые методы забора, транспортировки, хранения и поднятия воды, создали гениальные для своего времени комбинации устройств на основе собственных изысканий и научного наследия прежних цивилизаций.

Древние египтяне пользовались устройством, под названием шадуф – простая, но весьма эффективный механизм для забора воды из реки или колодца. Он представляет из себя рычаг по типу журавля: на одном конце тяжелый ком затвердевшей глины, служащий противовесом для другого конца, где находится большая емкость для воды. Иногда использовалась целая система шадуфов, где вода из поднятой емкости передавалась на следующий рычаг, и так далее. Такая система водозабора по прежнему используется в некоторых районах Египта.

Еще сотни лет до нашей эры человечество научилось использовать подливное водяное колесо, известное теперь под испанским названием норий (от арабского «наура»). Витрувий (лат. Vitruvius) — римский писатель, архитектор и инженер второй половины I века до н. э., упоминал данное устройство в своих трудах. В простейшем водяном колесе на ободе установлены прямые лопатки; нижние лопатки погружаются в водный поток. Течение давит на лопатки, и колесо вращается, поднимая на берег воду в ковшах, которые, в свою очередь, опустошаются в специальный резервуар, соединенный с акведуком. С незапамятных времен данное приспособление использовали древние римляне, персы и египтяне, мусульмане же переняли его и усовершенствовали.

Первое упоминание о водном колесе у мусульман связано с выкапыванием канала в Басре в к конце 7-го века. Нории города Хама на реке Оронты в Сирии существуют и по сей день, хотя и не используются. Разные части колеса сделаны из разных пород деревьев. Самое большое колесо имеет вес свыше 20 тонн и диаметр 21 метр, и состоит из 120 отсеков. Каждое из колес имеет свое собственное имя. Нория черпают воду из реки Оронты и подают ее в оросительные каналы. Нория в городе Мурсия, Испания, под названием Ля Нора функционирует до сих пор. И хотя деревянное колесо было заменено на стальное, во всем остальном мавританская система не подверглась изменению. В разных частях света по-прежнему существуют водяные колеса, и часто они составляют достойную конкуренцию современным насосам.

Многие мусульманские технологи осознали, что использование энергии воды и животных позволит повысить производительность труда. Среди великих мусульманских инженеров-инноваторов - аль-Джазари и Таки ад-Дин. Они оба провели ряд экспериментов, сооружая замечательные машины, заложившие фундамент автоматизированного управления, что привело к мощному толчку развития современной цивилизации.

Аль-Джазари проживал на юго-западе Турции в период между концом 12-го и началом 13-го веков. В 1180 году в Диябакире князь из династии Артукидов нанял его на службу. Аль-Джазари увлекался разработкой и совершенствованием механических устройств, что делают и современные инженеры для оптимизации производства и повышения производительности труда.

Сейчас мы поговорим о разработанных им водоподъемных агрегатах, а в последующих статьях предоставим вашему вниманию, иншаллах, материал про устройства измерения времени созданные этим гениальным ученым.

Будучи искусным проектировщиком он изобрел уникальное устройство для поднятия огромных объемов воды. И он стал первым человеком, использовавшим кривошип в кривошипно-шатунном механизме. Кривошип, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное или наоборот, считается одним из наиболее важных изобретений ученого из области механики. Сегодня кривошипы используются во многих механизмах, начиная с игрушек до серьезных продуктов машиностроения, таких как автомобили и локомотивы.

Аль-Джазари использовал механизмы, работающие за счет энергии животной тяги и текущей воды. Например, полый деревянный брус с ковшом на конце опускался в источник воды, а затем поднимался и переливал воду, пропуская через себя, в специальный водовод. Брус приводился в движение с помощью механизма, состоящего из серии зубчатых колес и кривошипно-ползунного механизма. А в Европе кривошип появился лишь в 15 веке, став одним из звеньев революции в машиностроении.

На иллюстрациях из рукописи 13-го века изображены водоподъемные машины, изобретенные аль-Джазари. Водоподъемная машина приводится в движение водяной турбиной, вращающей посредством зубчатых соединений колесо синди (ленточный механизм, на котором закреплены ведра). Чтобы люди не думали, что машина вращается некой магической силой, к центральному валу ученый привязал деревянный муляж животного, якобы вращающего вал. На другом рисунке изображен механизм, приводимый в движение животным. Посредством зубчатой передачи животное вращало секторные колеса, последовательно закрепленные на вале. Секторные колеса по очереди поднимали полые брусья с ковшами, закрепленные на валу, тем самым вычерпывая воду из источника и переливая ее в акведук. Таким образом, перед нами первый прототип распределительного вала, широко используемого в современном машиностроении.

Специально для Islam-Today.ru